PL243633B1 - Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‚Pendek’ x Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) - Google Patents
Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‚Pendek’ x Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) Download PDFInfo
- Publication number
- PL243633B1 PL243633B1 PL438756A PL43875621A PL243633B1 PL 243633 B1 PL243633 B1 PL 243633B1 PL 438756 A PL438756 A PL 438756A PL 43875621 A PL43875621 A PL 43875621A PL 243633 B1 PL243633 B1 PL 243633B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- avena
- pair
- pendek
- subline
- avena sativa
- Prior art date
Links
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims abstract description 27
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 title claims abstract description 21
- 235000004535 Avena sterilis Nutrition 0.000 title claims abstract description 21
- 241001647031 Avena sterilis Species 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000003155 DNA primer Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 5
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 title abstract description 39
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 title description 34
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 title description 15
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000013615 primer Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 241000209763 Avena sativa Species 0.000 claims abstract 6
- 241000209761 Avena Species 0.000 claims description 5
- 235000005781 Avena Nutrition 0.000 claims 2
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 claims 2
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 10
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 6
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 6
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 6
- 235000014036 Castanea Nutrition 0.000 description 5
- 241001070941 Castanea Species 0.000 description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 4
- 241001123561 Puccinia coronata Species 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 2
- 241001144479 Puccinia coronata var. avenae f. sp. avenae Species 0.000 description 2
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 230000001018 virulence Effects 0.000 description 2
- OSBLTNPMIGYQGY-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid;boric acid Chemical compound OB(O)O.OCC(N)(CO)CO.OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O OSBLTNPMIGYQGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 230000004544 DNA amplification Effects 0.000 description 1
- 241001528249 Frangula alnus Species 0.000 description 1
- 201000005569 Gout Diseases 0.000 description 1
- 208000031888 Mycoses Diseases 0.000 description 1
- 241000219100 Rhamnaceae Species 0.000 description 1
- 241000219093 Rhamnus Species 0.000 description 1
- 241000219043 Rhamnus cathartica Species 0.000 description 1
- 101150057615 Syn gene Proteins 0.000 description 1
- 239000008051 TBE buffer Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N ethidium bromide Chemical compound [Br-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CC)=C1C1=CC=CC=C1 ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005542 ethidium bromide Drugs 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 244000037666 field crops Species 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 235000001497 healthy food Nutrition 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 239000012678 infectious agent Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003147 molecular marker Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002417 nutraceutical Substances 0.000 description 1
- 235000021436 nutraceutical agent Nutrition 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008659 phytopathology Effects 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 239000004476 plant protection product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
- C12Q1/6895—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/13—Plant traits
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Przedmiot wynalazku stanowi para oligonukleotydowych starterów do wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa 'Pendek' × Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa o sekwencjach nr 1 i 2 przedstawionych na liście sekwencji. Przedmiotem wynalazku jest ponadto sposób identyfikacji allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa 'Pendek' × Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa, w którym polimorficzny fragment DNA sprzężony z badanym genem amplifikowany jest w reakcji PCR z zastosowaniem pary starterów, po czym dokonuje się detekcji produktu amplifikacji, a parę starterów stanowi para oligonukleotydowych starterów o sekwencjach nr 1 i 2 przedstawionych na liście sekwencji, przy czym stosuje się marker 775. W wyniku PCR amplifikowany jest fragment DNA o długości 60 par zasad o sekwencji nr 3 przedstawionej na liście sekwencji.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest para oligonukleotydowych starterów inicjujących amplifikację markera molekularnego pozwalającego na wykrycie obecności allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486 oraz sposób detekcji tego markera w łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR).
Rdza koronowa jest jedną z najpowszechniej występujących chorób grzybowych owsa. Straty plonu wywołane porażeniem mogą sięgać nawet 50% (Martinelli, J. A., Federizzi, L. C, & Bennedetti, A. C., 1994. Yield reductions of oat grains due leaf rust severity. Summa Phytopathologica, 20,
116-118). Czynnikiem infekcyjnym jest grzyb Puccinia coronata Cda. f. sp. avenae P. Syd. & Syd., który poraża głównie liście. Forma specjalna avenae atakuje wiele gatunków traw, ale nie poraża innych, poza owsem, gatunków zbóż. Gospodarzem pośrednim są krzewy różnych gatunków szakłaku (Rhamnus spp.) oraz kruszyny pospolitej (Frangula alnus). Rozwojowi choroby sprzyjają wysoka temperatura, zwiększona wilgotność powietrza oraz nadmierne nawożenie azotowe. Szczególnie silne porażenie dotyczy odmian późnych i częściej ma miejsce przy opóźnionych siewach. Choroba wywołana P. coronata występuje z największym nasileniem na obszarze centralnej i południowo-wschodniej Europy (Chong, J., 2003. Disease of Oat. W. Bailey, K., Gossen, B., Gugel, R., Morrall, R. (Red), Diseases of Field Crops. The Canadian Phytotpathological Society, ss. 74-88), w Polsce pojawia się niemal każdego roku.
Owies z uwagi na swoje właściwości stanowi bardzo dobry surowiec do produkcji „zdrowej żywności” i nutraceutyków, dlatego stosowanie fungicydów nie jest wskazane w procesie produkcyjnym. Skuteczną, ekonomiczną i przyjazną dla środowiska alternatywą dla chemicznych środków ochrony roślin w walce z rdzą koronową jest uprawa odmian posiadających odporność na porażenie warunkowaną genetycznie. Całkowita odporność na określoną rasę rdzy koronowej jest zazwyczaj cechą dominującą warunkowaną monogenicznie, rzadziej przez dwa lub więcej genów. W niektórych loci zidentyfikowano allele wielokrotne. Żadna z polskich odmian owsa nie jest odporna na wszystkie rasy patogenu. Ponadto szybka specjacja powoduje pojawianie się nowych ras przełamujących odporność warunkowaną przez dotychczas efektywne w Polsce geny Pc np.: Pc39 czy Pc68, dlatego celowe jest poszukiwanie nowych źródeł odporności i kontrolowane wprowadzanie ich do materiałów hodowlanych (Paczos-Grzęda, E., Sowa, S., 2019. Virulence structure and diversity of Puccinia coronata f. sp. avenae P. syd. & syd. in Poland during 2013 to 2015; Sowa, S., Paczos-Grzęda, E., Paczos-Grzęda, E., 2021. Virulence structure of Puccinia coronata f. sp. avenae and effectiveness of Pc resistance genes in Poland during 2017-2019. Phytopathology Online ahe. https://doi.org/10.1094/PHYTO-10-0-0457-R). Wprowadzenie do uprawy odmian odpornych wymaga kumulacji pożądanych alleli genów, co znacząco ułatwia selekcja przy udziale markerów DNA.
Wieloletnie badania genu odporności na rdzę koronową zidentyfikowanego w sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486 potwierdziły, że gen ten ulega ekspresji zarówno w stadium siewki, jak i rośliny dorosłej i jest efektywny w stosunku do większości ras P. coronata występujących w Polsce. Identyfikacja markerów bazujących na reakcji PCR, silnie sprzężonych zarówno z allelem dominującym, jak i recesywnym badanego genu, stanowić będzie użyteczne narzędzie w hodowli odpornościowej. Takie markery z powodzeniem mogą być wykorzystywane do selekcji pożądanych genotypów i znacząco skrócić proces hodowlany owsa.
Celem wynalazku było znalezienie takiej pary oligonukleotydów, które umożliwiłyby identyfikację allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486. Allel dominujący tego genu warunkuje odporność roślin owsa na rdzę koronową zarówno w stadium siewki, jak i rośliny dorosłej. Marker do identyfikacji allelu recesywnego jest niezbędny do wykluczenia z procesu hodowlanego heterozygot, które zawierają zarówno allel dominujący, jak i recesywny. Z uwagi na pełną dominację tego genu identyfikacja fenotypowa allelu recesywnego nie jest możliwa w obecności allelu dominującego w heterozygocie. Stąd fenotypowo heterozygota oraz homozygota dominująca są identyczne. W pracach hodowlanych pożądany genotyp stanowi homozygota dominująca, która gwarantuje odporność potomstwa, w przeciwieństwie do heterozygoty, która segreguje na formy odporne i wrażliwe na porażenie.
Przedmiot wynalazku stanowi para oligonukleotydowych starterów do wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa o sekwencjach nr 1 i 2, przedstawionych na liście sekwencji.
PL 243633 BI
Sposób identyfikacji allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową zsublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa, w którym to sposobie polimorficzny fragment DNA sprzężony zbadanym genem amplifikowany jest w reakcji PCR z zastosowaniem pary starterów, po czym dokonuje się detekcji produktu amplifikacji, charakteryzuje się tym, że parę starterów stanowi para oligonukleotydów o sekwencjach nr 1 i 2, przedstawionych na liście sekwencji, przy czym stosuje się marker 775, przedstawiony na Fig. 1, o długości 60 pz związany z obecnością allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa (sekwencja nr 3).
Fig. 1 przedstawia produkty PCR uzyskane w wyniku amplifikacji DNA roślin pokolenia F1 populacji ‘Kasztan’ χ (Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486) po włączeniu do reakcji pary starterów 775_F1+775_R1. M - marker wielkości GeneRulerTM 100 bp Plus DNA Ladder;
P1 - ‘Kasztan’, P2 - Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486 - formy rodzicielskie badanej populacji;
19-244 - numery roślin populacji ‘Kasztan’ χ (Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486) zaznaczone pod względem fenotypu: litera A - homozygoty odporne; litera B - homozygoty wrażliwe na porażenie; litera C - heterozygoty.
W pierwszym etapie wytworzono populację mieszańcową ‘Kasztan’ χ (Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486), w której dawcą genu odporności na rdzę koronową owsa jest forma mieszańcowa Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486. Następnie za pomocą testu fizjologicznego zidentyfikowano 36 roślin homozygotycznych, dominujących - odpornych oraz 36 roślin homozygotycznych, recesywnych - wrażliwych na porażenie. Po wyizolowaniu DNA roślin o przeciwstawnych fenotypach poddano je komercyjnej analizie polimorfizmu DArTseq polegającej na sekwencjonowaniu zredukowanej reprezentacji genomu. Wyniki uzyskano w postaci macierzy binarnych. Po przyporządkowaniu segregacji fenotypów i genotypów zidentyfikowano sekwencje silicoDArT, które stały się podstawą do projektowania odpowiednich par starterów nr 1 i 2, przedstawionych na liście sekwencji.
Z udziałem oligonukleotydowych starterów nr 1 i 2, przedstawionych na liście sekwencji uzyskano dominujący marker 775 (Fig. 1), który w prosty i szybki sposób identyfikuje rośliny owsa posiadające allel recesywny genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486. Marker 775 będący przedmiotem niniejszego zgłoszenia patentowego został opracowany w oparciu o wyniki analizy segregacji produktu 775 o masie 60 pz, wykazywał sprzężenie genetyczne z locus genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486, ma charakter specyficzny, bazuje na reakcji PCR oraz generuje łatwe w interpretacji i powtarzalne wyniki umożliwiając jego zastosowanie w selekcji wspomaganej markerami.
Przeprowadzone badania markera 775 wykazały, że jest on znacznikiem allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486 w owsie zwyczajnym.
Zastosowanie markera 775 może być przydatne do identyfikacji genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‘Pendek’ χ Avenu sterilis CW-486 obecnego w materiałach hodowlanych owsa. Podstawową zaletą opracowanego systemu identyfikacji jest możliwość analizy roślin w bardzo wczesnym stadium rozwojowym, a wynik uzyskiwany jest w krótkim czasie i jest niezależny od warunków środowiska, a także fazy wzrostu i rozwoju rośliny.
Sposób identyfikacji markera 775
Materiał:
DNA izolowane z liści owsa przy wykorzystaniu komercyjnie dostępnych zestawów.
Skład mieszaniny reakcji PCR (Polymerase Chain rection):
| DNA | 10 - 50 ng |
| 2x JumpStart™ Taq ReadyMix™ | lx |
| Starter 775_F1 (sekwencja nr 1) | 0,1 - 0,5 μΜ |
| Starter 775 R1 (sekwencja nr 2) | 0,1-0,5 μΜ |
| H2O | W zależności od objętości końcowej mieszaniny PCR |
PL 243633 BI
Sekwencje starterów:
Sekwencja nr 1: 775_F1 5' TGCAGTAGTCAACCATTT 3'
Sekwencja nr 2: 775_R15’ ACTAGCATCATCTAGAATGGC 3'
Startery projektowano przy użyciu programu Primer 3.0.
Warunki amplifikacji DNA:
Reakcję PGR przeprowadzono w termocyklerach: Biometra T1 (Biometra) lub Biometra Proffesional (Biometra).
Profil termiczny reakcji PCR: 94°C - 2 min., 38 cykli (94°C - 30s., 52°C - 30s., 72°C - 1 min.), 72°C - 7 min.
Identyfikacja markera 775:
Rozdział elektroforetyczny na 1,5% żelu agarozowym zawierającym 0,5 ąg/ml bromku etydyny w buforze TBE (pH 8,0) przy napięciu 100V przez 2 godziny. Jako wzorzec długości fragmentów DNA użyto GeneRuler™ 100 bp plus DNA Ladder (ThermoFisher). Wizualizacji markera dokonano wykorzystując system DigiGeminus (Syngene).
Wyniki:
Testowanie markera 775 na osobnikach populacji ‘Kasztan’ χ (Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486) wykazało wysoką zgodność segregacji markera z odpornością na rdzę koronową owsa (Fig. 1). Na 140 testowanych roślin ilość niedopasowań wyniosła 3, czyli 2,14% niewłaściwie zakwalifikowanych genotypów na podstawie detekcji markera 775. Na elektroforegramie przedstawiono amplifikowane fragmenty DNA po włączeniu do analizy pary starterów nr 1 i 2, przedstawionych na liście sekwencji, świadczące o obecności w badanych genotypach allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486.
LISTA SEKWENCJI
Sekwencja nr 1 (starter 775_F1)
5’ TGCAGTAGTCAACCATTT 3’
Sekwencja nr 2 (starter 775_R1)
5’ ACTAGCATCATCTAGAATGGC 3’
Sekwencja nr 3
5’TGCAGTAGTCAACCATTTAGGGAGCCTGTGGAGGACCAGGCCATTC
TAGATGATGCTAGT 3’
Claims (3)
1. Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena saliva ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa zwyczajnego o sekwencjach nr 1 i 2, przedstawionych na liście sekwencji.
2. Sposób identyfikacji allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena saliva ‘Pendek’ χ Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa zwyczajnego,
PL 243633 BI w którym to sposobie polimorficzny fragment DNA sprzężony z badanym genem amplifikowany jest w reakcji PCR z zastosowaniem pary starterów, po czym dokonuje się detekcji produktu amplifikacji, znamienny tym, że parę starterów stanowi para oligonukleotydowych starterów o sekwencjach nr 1 i 2, przedstawionych na liście sekwencji, przy czym stosuje się marker 775, przedstawiony na Fig. 1.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w wyniku PCR amplifikowany jest fragment DNA o długości 60 par zasad o sekwencji nr 3, przedstawionej na liście sekwencji.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL438756A PL243633B1 (pl) | 2021-08-16 | 2021-08-16 | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‚Pendek’ x Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL438756A PL243633B1 (pl) | 2021-08-16 | 2021-08-16 | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‚Pendek’ x Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL438756A1 PL438756A1 (pl) | 2023-02-20 |
| PL243633B1 true PL243633B1 (pl) | 2023-09-18 |
Family
ID=85225405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL438756A PL243633B1 (pl) | 2021-08-16 | 2021-08-16 | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‚Pendek’ x Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243633B1 (pl) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL450067A1 (pl) * | 2024-10-17 | 2025-08-04 | Uniwersytet Przyrodniczy W Lublinie | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową Pc101 pochodzącego z Avena sterilis PI 334961 w genomie owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) |
| PL450063A1 (pl) * | 2024-10-17 | 2025-08-04 | Uniwersytet Przyrodniczy W Lublinie | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową Pc101 pochodzącego z Avena sterilis PI 334961 w genomie owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) |
| PL450071A1 (pl) * | 2024-10-17 | 2025-08-04 | Uniwersytet Przyrodniczy W Lublinie | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową Pc101 pochodzącego z Avena sterilis PI 334961 w genomie owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) |
| PL450069A1 (pl) * | 2024-10-17 | 2025-08-04 | Uniwersytet Przyrodniczy W Lublinie | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową Pc101 pochodzącego z Avena sterilis PI 334961 w genomie owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) |
-
2021
- 2021-08-16 PL PL438756A patent/PL243633B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL438756A1 (pl) | 2023-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hashmi et al. | RAPD analysis of somaclonal variants derived from embryo callus cultures of peach | |
| PL243633B1 (pl) | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‚Pendek’ x Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) | |
| Yang et al. | Rapid development of molecular markers by next-generation sequencing linked to a gene conferring phomopsis stem blight disease resistance for marker-assisted selection in lupin (Lupinus angustifolius L.) breeding | |
| PL233477B1 (pl) | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu Pc39 odporności na rdzę koronową w roślinach owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) | |
| PL245140B1 (pl) | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu dominującego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej A. sterilis PI 296244 x A. sativa TAM-O-312 w roślinach owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) | |
| Barakat et al. | Assessment of genetic diversity among wheat doubled haploid plants using TRAP markers and morpho-agronomic traits | |
| PL245142B1 (pl) | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej A. sterilis PI 296244 x A. sativa TAM-O-312 w roślinach owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) | |
| KR20200057632A (ko) | 토마토 황화잎말림 바이러스 저항성 판별용 마커 및 이를 이용한 판별 방법 | |
| Said et al. | Uncovering homeologous relationships between tetraploid Agropyron cristatum and bread wheat genomes using COS markers | |
| PL244512B1 (pl) | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu dominującego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ’Pendek’ x Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) | |
| Zhu et al. | A genetic linkage map for hexaploid, cultivated oat (Avena sativa L.) based on an intraspecific cross' Ogle/MAM17-5' | |
| KR101922420B1 (ko) | 남평벼 유래 dna 마커를 포함하는 키다리병 저항성 벼 품종 선별용 조성물 및 상기 dna 마커를 이용한 키다리병 저항성 벼 품종 선별 방법 | |
| Sadeghabad et al. | Microsatellite markers for the Triticum timopheevi-derived leaf rust resistance gene Lr18 on wheat 5BL chromosome | |
| Pikunova et al. | Microsatellite loci polymorphism in russian black currant (Ribes nigrum L.) varieties from collection of All-Russian Research Institute of Breeding Fruit Crops | |
| JP7407112B2 (ja) | べと病抵抗性の花蕾または頭部を有するＢｒａｓｓｉｃａ ｏｌｅｒａｃｅａ植物 | |
| CN104736721A (zh) | 向日葵(Helianthus annuus)低棕榈酸含量的分子标记及其使用方法 | |
| PL233476B1 (pl) | Dwie pary oligonukleotydowych starterów do wykrywania obecności alleli dominującego lub recesywnego genu odporności na rdzę koronową Pc39 w genomie owsa zwyczajnego (Avena sativa L.), kombinacja dwóch par starterów oraz sposób wykrywania układu alleli genu Pc39 | |
| Panwar et al. | Molecular marker-based screening for bacterial leaf blight resistance genes in landraces and cultivars of rice in Gujarat | |
| Liu et al. | Analysis of DNA methylation patterns and levels in maize hybrids and their parents | |
| KR102680459B1 (ko) | 개선된 내병성을 갖는 토마토 식물 | |
| PL243634B1 (pl) | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‚Pendek’ x Avena sterilis CW-486 w roślinach owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) | |
| Szućko et al. | Application of ISSR-PCR, IRAP-PCR, REMAP-PCR, and ITAP-PCR in the assessment of genomic changes in the early generation of triticale | |
| KR102319304B1 (ko) | 토마토 흰가루병 저항성 품종 판별용 snp 마커 세트 및 이의 용도 | |
| PL243632B1 (pl) | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania obecności allelu dominującego i recesywnego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej Avena sativa ‚Pendek’ x Avena sterilis CW-486 w genomie owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) | |
| PL244888B1 (pl) | Para oligonukleotydowych starterów do wykrywania oraz sposób wykrywania allelu dominującego genu odporności na rdzę koronową z sublinii formy mieszańcowej A. sterilis PI 296244 x A. sativa TAM-O-312 w roślinach owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) |